Первоначально компьютеры использовались только для управления блокировочной муфтой трансформатора и в некоторых случаях - для управления повышающим планетарным рядом. Последнее касается трехскоростных коробок передач, в которых для получения четвертой (повышающей передачи) использовался планетарный ряд. Это были достаточно простые блоки управления, входящие в состав блока управления двигателем. Эксплуатации автомобиля с подобной системой управления имела положительный результат, что и послужило толчком развития уже специализированных систем управления трансмиссией. В настоящее время все автомобили с автоматическими коробками передач выпускаются только с электронными системами управления. Такие системы позволяют гораздо точнее управлять процессом переключения передач, используя для этого гораздо больше параметров состояния как самого автомобиля, так и его отдельных систем.
В общем случае электрическую часть системы управления трансмиссией можно разделить на три части: измерительную (датчики и переключатели), анализирующую (блок управления и исполнительную (соленоиды).
В состав измерительной части системы управления, как правило, входят следующие элементы:
- датчик положения рычага выбора диапазона;
- датчик положения дроссельной заслонки;
- датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя;
- датчик температуры трансмиссионного масла;
- датчик частоты вращения выходного вала коробки передач;
- датчик частоты вращения турбинного колеса гидротрансформатора;
- датчик скорости транспортного средства;
- датчик принудительного понижения передачи;
- выключатель повышающей передачи;
- переключатель режимов работы коробки передач;
- датчик использования тормозов;
- датчики давления.
На анализирующую часть системы управления возложены следующие задачи:
- определение моментов переключения;
- управление качеством переключения передач;
- управление величиной давления в основной магистрали;
- управление блокировочной муфтой гидротрансформатора;
- контрольна работой трансмиссии;
- диагностика неисправностей.
К исполнительной части системы управления относятся:
- соленоиды переключения;
- соленоид управления блокировочной муфтой гидротрансформатора;
- соленоид регулятора давления в основной магистрали.
В блок управления поступают сигналы от датчиков переключателей, где они обрабатываются и анализируются, и на основании результатов их анализа блок вырабатывает соответствующие сигналы управления. Принцип работы блоков управления всех трансмиссий, независимо от марки автомобиля, примерно один и тот же.
На большинстве современных автомобилей работой трансмиссии управляет отдельный блок управления, называемый трансмиссионным. Но в настоящее время наметилась тенденция использования общего блока управления двигателем и трансмиссией, хотя по сути этот общий блок также состоит из двух процессоров, только расположенных в едином корпусе. В любом случае оба процессора взаимодействуют друг с другом, но при этом процессор управления двигателем всегда имеет приоритет над процессором управления трансмиссией. Кроме того, блок управления трансмиссией использует в своей работе сигналы некоторых датчиков, относящихся к системе управления двигателем, например датчика положения дроссельной заслонки, датчика частоты вращения коленчатого вала двигателя и др. Как правило, эти сигналы поступают сначала в блок управления двигателем и затем в блок управления трансмиссией.
Задача блока управления заключается в обработке сигналов датчиков, входящих в систему управления данной трансмиссии, анализе получаемой информации и выработке соответствующих управляющих сигналов.
Сигналы датчиков, поступающих в блок управления, могут быть как в форме аналогового сигнала (рис. 6-1,а) (непрерывно изменяющегося), так и в форме дискретного сигнала (рис. 6-1,б).
Рис. 6-1
Аналоговые сигналы преобразовываются в блоке управления с помощью аналого-цифрового преобразователя в оцифрованный сигнал (рис. 6-2). Полученная и переработанная информация затем сравнивается с данными, находящимися в памяти компьютера. На основе сравнительного анализа поступивших и хранящихся в памяти данных вырабатываются управляющие сигналы.
Рис. 6-2
В электронной памяти блока управления хранится набор команд по управлению трансмиссией в зависимости от внешних условий движения автомобиля и состояния АКПП. Кроме того, современные системы управления автоматическими коробками передач анализируют манеру водителя управления автомобилем и выбирают соответствующий алгоритм переключения передач.
В результате анализа полученной информации блок управлей ния вырабатывает команды для исполнительных механизмов, в качестве которых в электрогидравлических системах используются электромагнитные клапаны (соленоиды). Соленоиды преобразовывают поступающие к ним электрические сигналы в механическое перемещение плунжера гидравлического клапана. Кроме того, блок управления трансмиссией осуществляет обмен информацией с блоками управления других систем (двигателя, круиз-контроля, кондиционера и др.).